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1、1 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B）主 講 ： 王 永 忠 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 2一 、 目 的 和 要 求 1、 掌 握 車 用 發(fā) 動 機 的 基 本 工 作 原 理 與 構 造 。 2、 系 統(tǒng) 地 熟 悉 發(fā) 動 機 主 要 零 部 件 的 典 型 結 構 、 功用 和 工 作 過 程 3、 掌 握 國 內(nèi) 外 汽 車 發(fā) 動 機 的 一 些 新 技 術 、 新 結 構 4、 具 有 初 步 拆 裝 、 調(diào) 整 、 故 障 判 斷 、 維 護 使 用 等方 面 的 技 能 5、 為 后 繼 專 業(yè) 課 程 和 在 今 后 的 工 作 中 從 事 汽 車 發(fā)動 機

2、設 計 、 研 究 、 生 產(chǎn) 、 修 理 打 下 基 礎 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 3二 、 學 習 內(nèi) 容 主 要 對 國 產(chǎn) 汽 車 常 用 發(fā) 動 機 的 工 作 原 理 、 組 成 結 構 、 工作 條 件 、 維 修 方 法 、 調(diào) 整 原 理 及 方 法 進 行 學 習 。 另 外 對 國 外一 些 汽 車 發(fā) 動 機 作 一 些 簡 要 介 紹 。三 、 學 習 方 法 多 聽 多 看 ， 將 書 本 上 的 理 論 知 識 與 實 物 結 合 起 來 學 習 。四 、 參 考 書 及 參 考 資 料 汽 車 構 造 （ 上 ） 臧 杰 閻 巖 主 編 機 械

3、工 業(yè) 出 版 社 （ 教材 ） 汽 車 構 造 （ 上 ） 陳 家 瑞 主 編 人 民 交 通 出 版 社 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 與 維 修 張 西 振 韓 梅 主 編 機 械 工 業(yè) 出版 社 國 外 內(nèi) 燃 機 內(nèi) 燃 機 小 型 內(nèi) 燃 機 內(nèi) 燃 機 工程 汽 車 技 術 柴 油 機 汽 車 雜 志 等 等 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 4 第 1章 緒 論 1課 時第 2章 汽 車 發(fā) 動 機 的 工 作 原 理 及 總 體 構 造 4課 時 第 3章 機 體 組 及 曲 柄 連 桿 機 構 5課 時 第 4章 配 氣 機 構 3課 時 第 8章 發(fā) 動 機 潤 滑

4、系 統(tǒng) 1課 時 第 9章 發(fā) 動 機 點 火 系 統(tǒng) 1課 時 第 6章 柴 油 機 燃 油 系 統(tǒng) 4課 時 第 5章 汽 油 機 燃 油 系 統(tǒng) 3課 時 第 7章 發(fā) 動 機 冷 卻 系 統(tǒng) 1課 時 第 10章 發(fā) 動 機 起 動 系 統(tǒng) 1課 時 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 5 第 1章 緒 論l 汽 車 的 組 成 ：l 汽 車 的 定 義 ： 由 自 身 動 力 裝 置 驅(qū) 動 ， 具 有 4個 及以 上 車 輪 的 非 軌 道 無 架 線 車 輛發(fā) 動 機 底 盤車 身 電 氣 設 備 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 6 發(fā) 動 機 是 汽 車 的 動 力 源

5、 ， 是 汽 車 的 心 臟功 用 ： 輸 出 動 力發(fā) 動 機 的 定 義 ： 將 某 一 種形 式 的 能 量 轉(zhuǎn) 變 為 機 械 能的 機 器發(fā) 動 機 的 種 類 ： 外 燃 機 、 內(nèi) 燃 機 、 風 能 發(fā) 動 機 、 太陽 能 發(fā) 動 機 等 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 7 l 外 燃 機 ： 混 合 氣 在 機 器 外 部 燃 燒 而 產(chǎn)生 熱 能 ， 然 后 再 轉(zhuǎn) 變 成 機 械 能 。 如 蒸 汽 機 、汽 輪 機 、 熱 氣 機 （ 斯 特 林 發(fā) 動 機 ）l 內(nèi) 燃 機 ： 混 合 氣 在 機 器 內(nèi) 部 燃 燒 而 產(chǎn)生 熱 能 ， 然 后 再 轉(zhuǎn) 變

6、成 機 械 能 。 如 活 塞 式 內(nèi)燃 機 和 燃 氣 輪 機熱 機 包 括 ： 外 燃 機 、 內(nèi) 燃 機熱 力 發(fā) 動 機 （ 熱 機 ） ： 將 熱 能 轉(zhuǎn) 換 為 機 械 能 的 機 器除 電 動 車 外 ， 目 前 的 商 用 汽 車 發(fā) 動 機 都 是 熱 機 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 8 1 外 燃 機一 、 蒸 汽 機是 一 個 能 夠 將蒸 汽 中 的 熱 能轉(zhuǎn) 換 為 功 的 熱機 。泵 、 鐵 路 機 車和 輪 船 曾 使 用蒸 汽 機 驅(qū) 動 。蒸 汽 機 在 工 業(yè)革 命 中 起 了 基本 的 作 用 。 今天 人 們 還 使 用汽 輪 機 來 發(fā) 電

7、。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 9 1 外 燃 機l 世 界 上 第 一 臺 蒸 汽 機 是 古 希 臘 的 亞 歷 山 大 的 希 羅（ Hero of Alexandria） 于 1世 紀 發(fā) 明 的 汽 轉(zhuǎn) 球 ， 不過 它 只 不 過 是 一 個 玩 具 而 已 。l 約 1679年 法 國 物 理 學 家 丹 尼 斯 巴 本 制 造 了 第 一 臺 蒸 汽機 的 工 作 模 型 。 約 與 此 同 時 薩 繆 爾 莫 蘭 也 提 出 了 蒸 汽機 的 主 意 。l 1698年 托 馬 斯 塞 維 利 、 1712年 托 馬 斯 紐 科 門 和 1769年詹 姆 斯 瓦 特

8、制 造 了 早 期 的 工 業(yè) 蒸 汽 機 ， 1807年 羅 伯特 富 爾 頓 第 一 個 成 功 地 用 蒸 汽 機 來 驅(qū) 動 輪 船 。l 現(xiàn) 代 蒸 汽 機 的 最 大 的 優(yōu) 點 是 它 幾 乎 可 以 利 用 所 有 的 燃料 將 熱 能 轉(zhuǎn) 化 為 機 械 能 。 原 子 反 應 堆 、 太 陽 能 聚 熱 器等 加 熱 水 ， 產(chǎn) 生 蒸 汽 推 動 蒸 汽 機 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 10 1 外 燃 機 1769年 瓦 特 蒸 汽 機1712年 托 馬 斯 紐 科 門 蒸 汽 機 1769年 ， 法 國 人 尼 古拉 斯 古 諾 將 一 臺 簡陋 的 蒸

9、 汽 機 裝 在 一 輛木 制 的 三 輪 車 上 ，發(fā) 明 了 第 一 輛 蒸 汽 汽車 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 11 1 外 燃 機二 、 渦 輪 蒸 汽 機 （ 汽 輪 機 ）一 種 用 高 壓 蒸 汽 轉(zhuǎn) 動 渦 輪 葉 片 ， 將蒸 汽 的 熱 能 轉(zhuǎn) 換 為 動 能 的 機 械 。l相 較 于 原 由 詹 姆 斯 瓦 特 發(fā) 明 的單 級 往 復 式 蒸 汽 機 ， 渦 輪 蒸 汽機 大 幅 改 善 了 熱 效 率 ， 更 接 近熱 力 學 中 理 想 的 可 逆 過 程 ， 并能 提 供 更 大 的 功 率 ， 至 今 它 幾乎 完 全 取 代 了 往 復 式 蒸

10、汽 機 。渦 輪 蒸 汽 機 特 別 適 用 于 火 力 發(fā)電 和 核 能 發(fā) 電 ， 世 界 上 大 約80%的 電 是 利 用 渦 輪 蒸 汽 機 所產(chǎn) 生 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 12 1 外 燃 機 三 、 斯 特 林 發(fā) 動 機 （ 熱 氣 機 ）一 種 閉 循 環(huán) 活 塞 式 熱 機 ,是 在 1816年 由 蘇 格 蘭 的 R.斯 特 林 發(fā)明 。閉 循 環(huán) 的 意 思 是 工 作 燃 氣 一 直 保 存 在 氣 缸 內(nèi) ,而 開 循 環(huán) 則 如內(nèi) 燃 機 和 一 些 蒸 氣 機 需 要 與 大 氣 交 換 氣 體 。雙活塞型斯特林引擎 內(nèi)活塞型斯特林引擎 汽

11、車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 13 2 內(nèi) 燃 機一 、 內(nèi) 燃 機 技 術 發(fā) 展 簡 史l 定 義 ： 內(nèi) 燃 機 是 燃 料 在 汽 缸 內(nèi) 燃 燒 ， 產(chǎn) 生 高 溫高 壓 氣 體 ， 推 動 活 塞 并 輸 出 動 力 的 機 械 。 內(nèi) 燃機 一 般 以 汽 油 、 柴 油 或 煤 氣 等 作 為 燃 料 。l 基 本 工 作 特 征 ： 內(nèi) 燃 機 是 一 種 工 質(zhì) 開 環(huán) 式 循 環(huán)并 以 間 歇 方 式 工 作 的 發(fā) 動 機 。l 內(nèi) 燃 機 的 特 點 ： 熱 效 率 高 (是 當 今 熱 效 率 最 高的 熱 力 發(fā) 動 機 )、 結 構 簡 單 、 比 質(zhì) 量

12、(單 位 輸 出功 率 的 質(zhì) 量 )輕 、 移 動 方 便 。l 應 用 ： 用 廣 泛 應 于 交 通 運 輸 (陸 上 、 內(nèi) 河 、 海 上 和航 空 )、 農(nóng) 業(yè) 機 械 、 工 程 機 械 和 發(fā) 電 時 作 為 動 力 ，是 現(xiàn) 代 車 用 發(fā) 動 機 的 主 要 型 式 。l 內(nèi) 燃 機 構 造 是 本 課 程 的 主 要 內(nèi) 容 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 14 2 內(nèi) 燃 機l 1860年 ， 法 國 工 程 師萊 諾 依 爾 制 造 出 第 一 臺以 煤 氣 為 燃 料 的 內(nèi) 燃 機 ，但 由 于 既 笨 重 、 效 率 又低 ， 熱 效 率 低 于 5 ，最

13、 大 功 率 為 4.5kW，18601865年 共 生 產(chǎn)了 約 5000臺 ， 未 能 推廣 使 用 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 15 2 內(nèi) 燃 機l 1876年 年 德 國 工 程 師 尼古 拉 斯 奧 托 ， 試 制 出 第一 臺 實 用 活 塞 式 四 沖 程煤 氣 內(nèi) 燃 機 ， 并 成 批 投入 生 產(chǎn) 。 在 以 后 的 十 幾年 中 ， 奧 托 共 制 造 和 出售 了 5萬 臺 這 種 內(nèi) 燃 機 ，總 馬 力 達 20萬 以 上 。 l 由 于 奧 托 內(nèi) 燃 機 是 第 一種 實 用 化 的 內(nèi) 燃 機 ， 所以 人 們 一 般 把 奧 托 看 作是 內(nèi)

14、 燃 機 的 發(fā) 明 人 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 16 l 1884年 ， 又 推 出 了性 能 更 好 的 立 式 風冷 發(fā) 動 機 （ 取 名 立鐘 ） l1883年 ， 德 國 人 戈 特 利 布 海因 里 希 戴 姆 勒 和 威 廉 邁 巴 赫將 奧 托 四 行 程 發(fā) 動 機 改 進 后 ，成 功 地 制 造 出 了 第 一 臺 臥 式 汽油 內(nèi) 燃 機 。戈 特 利 布 海 因 里 希 戴 姆 勒 威 廉 邁 巴 赫 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 17 1885年 戴 姆 勒 將 立 鐘 發(fā) 動機 安 裝 于 木 制 雙 輪 車 上 ， 并讓 兒 子 保

15、羅 駕 駛 ； 這 輛 取 名“ 騎 式 雙 輪 車 ” 的 雙 輪 車 獲得 德 國 專 利 ， 這 是 世 界 上 第一 輛 摩 托 車 。 1886年 戴 姆 勒 把 這 種 發(fā) 動機 安 裝 在 他 為 妻 子 43歲 生日 而 購 買 的 馬 車 上 ， 創(chuàng) 造了 第 一 輛 戴 姆 勒 汽 車 ， 并由 邁 巴 赫 成 功 地 完 成 了 試車 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 18 2 內(nèi) 燃 機1893年 ， 狄 塞 爾制 造 了 第 一 臺試 驗 樣 機 。1892年 ， 德 國 工 程 師 狄 塞 爾 提 出 了 壓 燃 式 柴 油 機的 理 論 。 魯 道 夫 狄

16、 塞 爾 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 19 2 內(nèi) 燃 機在 1890年 前 英 國 的 克 拉 克 和 羅 伯遜 、 德 國 的 卡 爾 奔 馳 成 功 地 發(fā) 明了 二 沖 程 內(nèi) 燃 機 。 1888年 ， 的 卡 爾 奔 馳 將發(fā) 動 機 安 裝 在 三 輪 車 架上 ， 發(fā) 明 了 世 界 上 第 一輛 三 輪 汽 車 。 卡爾奔馳 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 20 2 內(nèi) 燃 機1957年 ， 德 國 人 汪 克 爾發(fā) 明 了 轉(zhuǎn) 子 發(fā) 動 機 。 菲加士汪克爾 馬 自 達 的 首 臺 量 產(chǎn) 型 轉(zhuǎn) 子 發(fā) 動 機 10A-8010 汽 車 發(fā) 動 機 構

17、造 （ B） 21 2 內(nèi) 燃 機在 內(nèi) 燃 機 一 百 多 年 的 發(fā) 展 歷 史 中 ， 具 有 劃 時 代 意義 的 兩 個 重 要 發(fā) 展 階 段 是 ：20世 紀 50年 代 初 興 起 的 增 壓 技 術 20世 紀 70年 代 開 始 的 計 算 機 、 電 子 技 術 在 內(nèi) 燃 機研 制 中 的 應 用 內(nèi) 燃 機 和 汽 車 給 世 界 帶 來 了 現(xiàn) 代 物 質(zhì) 文 明 ， 在 經(jīng) 過了 超 過 一 個 世 紀 的 發(fā) 展 之 后 ， 它 的 發(fā) 展 遠 遠 沒 有 達 到其 頂 點 ， 今 后 內(nèi) 燃 機 的 發(fā) 展 是 以 節(jié) 能 和 環(huán) 保 為 中 心 ，充 分 兼

18、 顧 可 靠 性 的 要 求 ， 全 面 提 高 內(nèi) 燃 機 的 性 能 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 22 2 內(nèi) 燃 機 二 、 發(fā) 動 機 產(chǎn) 品 名 稱 和 型 號 編 制 規(guī) 則按 照 GB725 91 內(nèi) 燃 機 產(chǎn) 品 名 稱 和 型 號編 制 規(guī) 則 統(tǒng) 一 制 定內(nèi) 燃 機 名 稱 均 按 所 使 用 的 主 要 燃 料 命 名 ，例 如 汽 油 機 、 柴 油 機 、 煤 氣 機 等 。 內(nèi) 燃 機 型 號 由 阿 拉 伯 數(shù) 字 和 漢 語 拼 音 字母 組 成 。 內(nèi) 燃 機 型 號 由 以 下 四 部 分 組 成 ： 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B）

19、24 首 部 ： 為 產(chǎn) 品 系 列 符 號 和 換 代 標 志 符 號 ， 由制 造 廠 根 據(jù) 需 要 自 選 相 應 字 母 表 示 ， 但 需 主管 部 門 核 準 。 中 部 ： 由 缸 數(shù) 符 號 、 行 程 符 號 、 氣 缸 排 列 形式 符 號 和 缸 徑 符 號 等 組 成 。 后 部 ： 結 構 特 征 和 用 途 特 征 符 號 ， 以 字 母 表示 。 尾 部 ： 區(qū) 分 符 號 。 同 一 系 列 產(chǎn) 品 因 改 進 等 原因 需 要 區(qū) 分 時 ， 由 制 造 廠 選 用 適 當 符 號 表 示 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 25l TJ376Q： 表 示

20、 三 缸 ， 直 列 四 行 程 ， 缸 徑 76mm， 水 冷 車 用 ， TJ表 示 系 列 符 號 l CA488： 表 示 四 缸 ， 直 列 四 行 程 ， 缸 徑 88mm， 水 冷 通 用 型 ， CA表 示 系 列 符 號 1、 汽 油 機 1 E 65 F1E65F 單 缸 臥 列 ， 二 行 程 ， 缸 徑 65mm， 風 冷 通 用 型 汽 油 機4 100 Q 44100Q-4 四 缸 ， 直 列 四 行 程 ， 缸 徑 100mm， 水 冷 車 用 汽 油 機 ， 第 四 種 變 型 產(chǎn) 品CA 6 102CA6102 六 缸 ， 直 列 四 行 程 ， 缸 徑 10

21、2mm， 水 冷 通 用 型 汽 油 機 ， CA表 示 系 列 符 號8 V 1008V100 八 缸 ， 四 行 程 、 缸 徑 100mm， V型 ， 水 冷 通 用 型 汽 油 機 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 26l 490Q： 表 示 四 缸 ， 直 列 ， 四 行 程 ， 缸 徑 90mm， 水 冷 車 用 柴 油 機 l ZS1100： 表 示 ZS系 列 ， 單 缸 ， 四 行 程 ， 缸 徑 100mm， 水 冷 通 用 型 柴油 機 ， ZS系 列 為 ： 直 噴 、 雙 軸 平 衡 式2、 柴 油 機 1 95195 單 缸 ， 臥 式 、 四 行 程 ， 缸

22、徑 95mm， 水 冷 通 用 型 柴 油 機 1 65 F165F 單 缸 ， 臥 式 ， 四 行 程 ， 缸 徑 65mm， 風 冷 通 用 型 柴 油 機8 P 102 Z C 6L8PC2-6L 八 缸 ， 平 臥 式 ， 四 行 程 ， 缸 徑 102mm， 增 壓 、 船 用 右 機 基 本 型 柴 油 機YC 6 135 Z QYC6135ZQ 六 缸 ， 直 列 ， 四 行 程 、 缸 徑 135mm， 增 壓 ， 水 冷 車 用 型 柴 油 機 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 27 第 2章 汽 車 發(fā) 動 機 的 工 作 原 理 及 總 體 構 造l 本 章 主 要

23、內(nèi) 容 ：l 汽 車 發(fā) 動 機 的 類 型l 汽 車 發(fā) 動 機 的 基 本 結 構 及 基 本 術 語l 往 復 活 塞 式 內(nèi) 燃 機 的 工 作 原 理 l 發(fā) 動 機 的 總 體 構 造 l 發(fā) 動 機 的 性 能 指 標 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 28 按 照 活 塞 運 動 方 式 分 類 ： 可 分 為 往 復 活 塞 式 和 旋 轉(zhuǎn) 活 塞 式 1 汽 車 發(fā) 動 機 的 類 型 活塞運動方式 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 29 按 照 燃 料 種 類 分 類 ： 可 分 為 汽 油 機 和 柴 油 機 、 氣 體 發(fā) 動 機 等 1 汽 車 發(fā) 動 機

24、的 類 型 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 30 水 冷 發(fā) 動 機 是 利 用 在 氣 缸 體 和 氣 缸蓋 冷 卻 水 套 中 進 行 循 環(huán) 的 冷 卻 液 作為 冷 卻 介 質(zhì) 進 行 冷 卻 的 風 冷 發(fā) 動 機 是 利 用 流 動 于 氣 缸 體與 氣 缸 蓋 外 表 面 散 熱 片 之 間 的 空氣 作 為 冷 卻 介 質(zhì) 進 行 冷 卻 的按 照 冷 卻 方 式 分 類 ： 可 分 為 水 冷 式 和 風 冷 式 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 31 二 沖 程 發(fā) 動 機 四 沖 程 發(fā) 動 機曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 一 周 完 成 一 個 工 作 循 環(huán) 。由 于 換

25、 氣 不 徹 底 ， 經(jīng) 濟 性 較 差 ， 但結 構 簡 單 ， 因 此 在 摩 托 車 上 廣 泛 使用 。 曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 二 周 完 成 一 個 工 作 循 環(huán) 。四 沖 程 發(fā) 動 機 有 獨 立 的 進 氣 和 排 氣沖 程 ， 換 氣 徹 底 ， 在 汽 車 上 廣 泛 使用 ， 并 已 逐 漸 用 于 摩 托 車 。 按 照 工 作 循 環(huán) 的 行 程 數(shù) 分 類 ： 可 分 為 四 行 程 和 二 行 程 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 32 立 式 直 列 發(fā) 動 機V形 發(fā) 動 機 臥 式 對 置 發(fā) 動 機按 照 氣 缸 排 列 方 式 分 類 ： 可 分 為 立

26、 式 、 臥 式 、 直列 、 V形 和 對 置 式 等 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 33 1 汽 車 發(fā) 動 機 的 類 型按 氣 缸 數(shù) 分 類 ： 可 分 為 單 缸 發(fā) 動 機 和 多 缸 發(fā) 動 機此 外 ， 發(fā) 動 機 還 可 按 進 氣 方 式 、 氣 缸 的 氣 門 數(shù) 、 凸 輪 軸 布置 位 置 等 進 行 分 類 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 34 2 往 復 活 塞 式 內(nèi) 燃 機 的 基 本 結 構 及 基 本 術 語一 、基本結構 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 35 4、 曲 柄 半 徑 R 定 義 ： 曲 軸 的 回 轉(zhuǎn) 半 徑 ，

27、對 于 汽 缸 中 心 線 通 過 曲 軸 回 轉(zhuǎn) 中心 的 內(nèi) 燃 機 有 ： S 2R二 、 基 本 術 語1、 工 作 循 環(huán) 定 義 ： 在 氣 缸 中 進 行 的 每 一 次 將 燃 料 燃 燒 產(chǎn) 生 的 熱 能 轉(zhuǎn)化 為 機 械 能 的 一 系 列 連 續(xù) 過 程 。 活 塞 式 內(nèi) 燃 機 的 工 作 循 環(huán) 是由 進 氣 、 壓 縮 、 做 功 、 排 氣 四 個 工 作 過 程 組 成2、 上 止 點 （ 下 止 點 ） 定 義 ： 活 塞 頂 離 曲 軸 旋 轉(zhuǎn) 中 心 最 遠 （ 近 )處 。 即 活 塞的 最 高 （ 低 ） 位 置 。3、 活 塞 沖 程 S 定 義

28、 ： 活 塞 上 、 下 止 點 之 間 的 距 離 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 36 定 義 ： 活 塞 在 上 止 點 時 ， 活 塞 頂 以 上 、 氣 缸 蓋 底 面 以 下 所 形 成 的 空 間 容 積 。SDVS 62104定 義 ： 上 、 下 止 點 間 所 包 容 的 氣 缸 容 積 （ 活 塞 從 上 止 點 到 下 止 點 所 掃過 的 容 積 。 ） 定 義 式 ：常 作 為 表 征 內(nèi) 燃 機 尺 寸 大 小 及 動 力 性 能 的 主 要 結 構 參 數(shù) 之 一 。D: 氣 缸 直 徑 mmS: 活 塞 行 程 mm(L)5、 氣 缸 工 作 容 積

29、 （ 氣 缸 排 量 ） VS6、 內(nèi) 燃 機 排 量 （ 發(fā) 動 機 工 作 容 積 ） VL定 義 ： 發(fā) 動 機 所 有 氣 缸 工 作 容 積 的 總 和 。定 義 式 ： SL iVV (L) i: 氣 缸 數(shù)7、 燃 燒 室 容 積 Vc 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 37 物 理 意 義 ： 表 示 氣 缸 內(nèi) 氣 體 被 壓 縮 的 倍 數(shù) 或 燃 氣 燃 燒 后膨 脹 的 倍 數(shù) 。 是 發(fā) 動 機 的 重 要 性 能 參 數(shù) 。 柴 油 機 ： 15 22 汽 油 機 ： 6 10（ 轎 車 有 的 達 到 9 11）定 義 式 ： Va Vs Vc8、 氣 缸 總

30、 容 積 Va定 義 ： 氣 缸 工 作 容 積 與 燃 燒 室 容 積 之 和 （ 活 塞 在 下 止 點 時 ， 活 塞頂 以 上 的 空 間 容 積 。 ）9、 壓 縮 比 定 義 ： 氣 缸 總 容 積 與 燃 燒 室 容 積 之 比 （ 壓 縮 前 氣 缸 中 氣 體 的 最 大 容積 與 壓 縮 后 的 最 小 容 積 之 比 。 ）定 義 式 ： csca VVVV 1 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 38 10、 工 況定 義 ： 內(nèi) 燃 機 在 某 一 時 刻 的 運 行 狀 況 簡 稱 工 況 ， 以 該時 刻 內(nèi) 燃 機 輸 出 的 有 效 功 率 和 曲 軸 轉(zhuǎn)

31、速 表 示 。 曲 軸 轉(zhuǎn)速 即 為 內(nèi) 燃 機 轉(zhuǎn) 速 。11、 負 荷 率定 義 ： 內(nèi) 燃 機 在 某 一 轉(zhuǎn) 速 發(fā) 出 的 有 效 功 率 與 相 同 轉(zhuǎn) 速 下 所能 發(fā) 出 的 最 大 有 效 功 率 的 比 值 稱 為 負 荷 率 ， 以 百 分 數(shù) 表 示 。負 荷 率 通 常 稱 負 荷 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 39 3 往 復 活 塞 式 內(nèi) 燃 機 的 工 作 原 理 l 四 沖 程 發(fā) 動 機 ： 曲 軸 轉(zhuǎn) 兩 圈 ， 活 塞 在 氣缸 內(nèi) 上 下 往 復 各 兩 次 ， 完 成 一 個 工 作 循環(huán) 的 內(nèi) 燃 機 。l 二 沖 程 發(fā) 動 機

32、： 曲 軸 轉(zhuǎn) 一 圈 ， 活 塞 在 氣缸 內(nèi) 上 下 往 復 各 一 次 ， 完 成 一 個 工 作 循環(huán) 的 內(nèi) 燃 機 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 40 一 、 四 沖 程 汽 油 機 的 工 作 原 理J 1、 進 氣 行 程J 2、 壓 縮 行 程J 3、 作 功 行 程J 4、 排 氣 行 程 單 缸 四 沖 程 汽 油 機 的 工 作 過 程 3 往 復 活 塞 式 內(nèi) 燃 機 的 工 作 原 理 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 41 排 氣 門 關 閉進 氣 門 開 啟 活塞進 氣 終 了 時 ：溫 度 320380 K ， 壓 力 0.080.09MPa

33、 大 氣 壓 力 線P Vr a示 功 圖上止點 下止點示 功 圖 ： 氣 缸 內(nèi) 氣 體 壓力 隨 氣 缸 容 積 或 曲 軸 轉(zhuǎn)角 的 變 化 關 系 。進 氣 行 程 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 42進 氣 門 關 閉 排 氣 門 關 閉活塞 P Vr a示 功 圖大 氣 壓 力 線 c 上止點 下止點壓 縮 行 程壓 縮 終 了 時 ：溫 度 600750K， 壓 力 0.81.5 MPa 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 43進 氣 門 關 閉 排 氣 門 關 閉活塞 P Vr a示 功 圖大 氣 壓 力 線 c Z b上止點 下止點瞬 時 最 高 ：溫 度 22002

34、800 K ， 壓 力 36.5MPa 作 功 終 了 ：溫 度 12001500 K ， 壓 力 0.350.5 MPa 做 功 行 程 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 44進 氣 門 關 閉 排 氣 門 打 開活塞 P Vr 示 功 圖大 氣 壓 力 線 c Z b上止點 下止點排 氣 終 了 時 ：溫 度 9001100 K ，壓 力 0.1050.12 MPa排 氣 行 程 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 45 二 、 四 沖 程 柴 油 機 的 工 作 原 理1、 進 氣 行 程與 汽 油 機 主 要 區(qū) 別 ： 進 入 氣 缸 的 是 純 空 氣 。 進 氣 行 程進

35、氣 門溫 度 310-340K壓 力 0.0850.095MPa汽 油 機 柴 油 機進 氣 pde 0.080.09 0.0850.095Tde 320380 310340 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 46 二 、 四 沖 程 柴 油 機 的 工 作 原 理2、 壓 縮 行 程 壓 縮 行 程溫 度 750-1000K壓 力 3-5 MPa 純 空 氣汽 油 機 柴 油 機壓 縮 pco 0.61.2 3.05.0Tdo 600700 7501000 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 47 二 、 四 沖 程 柴 油 機 的 工 作 原 理3、 做 功 行 程 做 功 行 程汽

36、 油 機 柴 油 機做功 pmax 3.06.5 69Tmax 22002800 18002200pex 0.350.5 0.20.5Tex 12001500 10001200 噴 油 器 終 了 ： 溫 度1000 1200K壓 力 0.2-0.5 MPa瞬 時 ： 溫 度1800-2200K壓 力 6-9 MPa 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 48 二 、 四 沖 程 柴 油 機 的 工 作 原 理4、 排 氣 行 程 排 氣 行 程汽 油 機 柴 油 機壓 縮 pr 0.1050.12 0.1050.12 Tr 9001100 700900溫 度 700-900K壓 力 0.10

37、5-0.12MPa 排 氣 門 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 49 J四 沖 程 汽 油 機 、 柴 油 機 特 點 比 較 1、 由 于 柴 油 機 壓 縮 比 較 高 ， 燃 料 燃 燒 非 常 完全 ， 所 以 柴 油 機 的 有 效 熱 效 率 好 ， 經(jīng) 濟 性 好 。 汽 油 機 ： be=270 325 g/(kw . h) 柴 油 機 : be=214 285 g/(kw . h) 2、 柴 油 機 無 點 火 系 ， 所 以 故 障 少 些 ， 易 保 養(yǎng) 。但 柴 油 機 有 高 精 度 零 件 如 噴 油 泵 、 噴 油 器 等 ，其 成 本 較 高 ， 并 且

38、加 工 較 難 。 3、 柴 油 機 最 高 爆 發(fā) 壓 力 高 ， 所 以 對 發(fā) 動 機 的零 部 件 強 度 要 求 高 ， 這 樣 導 致 柴 油 機 笨 重 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 50 4、 柴 油 機 轉(zhuǎn) 速 低 于 汽 油 機原 因 ： 1） 由 于 柴 油 機 的 壓 縮 比 高 ， 所 以 其 受 到 的 機 械 負 荷 較 大 ， 故 其 零 部 件 的 質(zhì) 量 需 較 大 ， 導 致 運 動 時 慣 性 力 較 大 。 2） 汽 油 機 可 燃 混 合 氣 的 混 合 時 間 和 質(zhì) 量 優(yōu) 于 柴 油 機 。 5、 柴 油 機 運 轉(zhuǎn) 噪 音 高 ，

39、 但 有 害 氣 體 的 排 放 優(yōu) 于 汽 油 機 ， 而 顆 粒 排 放 較 高 。 6、 柴 油 機 啟 動 困 難 ， 汽 油 機 易 啟 動 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 51 換 氣 機 構 （ 進 氣 孔 、 排 氣 孔 、掃 氣 孔 ） 曲 軸 箱 掃 氣 活 塞 頂 部 為 凸 頂 ， 以 引 導 氣流 掃 氣 活 塞 裙 部 較 長 ， 有 缺 口 等三 、 二 沖 程 汽 油 機 的 工 作 原 理 1、 結 構 介 紹 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 52 2、 工 作 原 理 （ 1） 、 第 一 行 程 活 塞 ： 從 下 止 點 到 上 止 點

40、活 塞 上 方 ： 換 氣 ； 壓 縮 活 塞 下 方 ： 進 氣 曲 軸 ： 旋 轉(zhuǎn) 從 0 A 180 A （ 2） 、 第 二 行 程 活 塞 ： 從 上 止 點 到 下 止 點 活 塞 上 方 ： 燃 燒 膨 脹 做 功 ； 排 氣 ； 掃 氣 。 活 塞 下 方 ： 預 壓 縮 ， 新 鮮 氣 體 經(jīng) 過 掃 氣 口 進 入 氣 缸 。 曲 軸 ： 旋 轉(zhuǎn) 從 180 A 360 A 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 53 四 、 二 沖 程 柴 油 機 的 工 作 原 理 1、 結 構 介 紹 有 排 氣 閥 ， 無 排 氣 口 。 進 氣 口 設 置 在 氣 缸 上 部 ，進

41、 氣 口 和 掃 氣 口 為 同 一 氣 口 。 通 過 掃 氣 泵 掃 氣 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 54 2、 工 作 原 理 （ 1） 、 第 一 沖 程 活 塞 ： 從 下 止 點 到 上 止 點 掃 氣 泵 換 氣 ； 壓 縮 ； 噴 油 器 ： 噴 油 燃 燒 曲 軸 ： 旋 轉(zhuǎn) 從 0 A 180 A （ 2） 、 第 二 沖 程 活 塞 ： 從 上 止 點 到 下 止 點 燃 燒 膨 脹 做 功 ； 排 氣 ； 掃 氣 。 排 氣 ； 新 鮮 氣 體 經(jīng) 過 掃 氣 泵 壓 縮 后 進 入 氣 缸 。 曲 軸 ： 旋 轉(zhuǎn) 從 180 A 360 A 汽 車 發(fā)

42、動 機 構 造 （ B） 55 五 、 二 沖 程 汽 油 機 的 優(yōu) 缺 點（ 同 四 沖 程 汽 油 機 相 比 較 ）（ 一 ） 優(yōu) 點 ： 1、 從 工 作 原 理 上 來 講 ， 在 發(fā) 動 機 排 量 和 轉(zhuǎn) 速 相同 的 前 提 下 ， 二 沖 程 發(fā) 動 機 的 功 率 理 論 上 是 四 沖 程發(fā) 動 機 的 2倍 。 2、 由 于 二 沖 程 發(fā) 動 機 的 做 功 頻 率 比 較 高 ， 所 以發(fā) 動 機 運 轉(zhuǎn) 比 較 平 穩(wěn) 。 3、 無 專 門 的 換 氣 機 構 ， 所 以 結 構 簡 單 ， 質(zhì) 量 小 。 4、 由 于 附 屬 機 構 少 ， 所 以 使 用

43、、 維 護 很 方 便 。 所 以 摩 托 車 上 多 用 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 56 （ 二 ） 缺 點 ：1、 廢 氣 不 易 排 除 干 凈 。2、 換 氣 時 減 少 了 有 效 工 作 行 程 。3、 部 分 新 鮮 可 燃 混 合 氣 隨 廢 氣 排 出 ， 使 能 源 浪 費 ， 經(jīng) 濟 性 下 降 。4、 同 時 造 成 環(huán) 境 污 染 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 57 4. 發(fā) 動 機 的 總 體 構 造l 總 體 構 造 ： 兩 大 機 構 五 大 系 統(tǒng) 兩 大 機 構 ： 曲 柄 連 桿 機 構 、 配 氣機 構 五 大 系 統(tǒng) ： 燃

44、 料 供 給 系 、 潤 滑 系 、冷 卻 系 、 點 火 系 、 起 動 系l 注 意 ： 柴 油 機 沒 有 點 火 系 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 58 一 、 曲 柄 連 桿 機 構 作 用 ： 將 燃 料 燃 燒 時 產(chǎn) 生 的 熱 量 轉(zhuǎn) 變 為 活 塞 往 復 運 動 的 機械 能 ， 再 通 過 連 桿 將 活 塞 往 復 運 動 變 為 曲 軸 的 旋 轉(zhuǎn) 運 動 而對 外 輸 出 動 力 組 成 ： 由 氣 缸 體 和 曲 軸 箱 組 、活 塞 連 桿 組 、 曲 軸 飛 輪 組 組 成 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 59 二 、 配 氣 機 構作 用

45、 ： 根 據(jù) 發(fā) 動 機 的 工 作 順 序 和 工 作過 程 ， 定 時 開 啟 和 關 閉 進 氣 門 和 排 氣門 ， 使 可 燃 混 合 氣 或 空 氣 進 入 氣 缸 ，并 使 廢 氣 從 氣 缸 內(nèi) 排 出 ， 實 現(xiàn) 換 氣 過程 。 組 成 ： 氣 門 組 、氣 門 傳 動 組 、氣 門 驅(qū) 動 組 等 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 60 三 、 燃 料 供 給 系 統(tǒng)作 用 ： a、 汽 油 機 ： 根 據(jù) 發(fā) 動 機 的 要 求 ， 配 制出 一 定 數(shù) 量 和 濃 度 的 混 合 氣 ， 供 入 氣 缸 ， 并 將燃 燒 后 的 廢 氣 從 氣 缸 內(nèi) 排 出 到

46、 大 氣 中 去 ； 組 成 ： 油 箱 、 油 泵 、燃 油 濾 清 器 、 化 油器 、 噴 油 器 等b、 柴 油 機 ： 把 柴 油 和 空氣 分 別 供 入 氣 缸 ， 在 燃 燒室 內(nèi) 形 成 混 合 氣 并 燃 燒 ，最 后 將 燃 燒 后 的 廢 氣 排 出 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 61 作 用 ： 向 作 相 對 運 動的 零 件 表 面 輸 送 定 量的 清 潔 潤 滑 油 ， 以 實現(xiàn) 液 體 摩 擦 ， 減 小 摩擦 阻 力 ， 減 輕 機 件 的磨 損 。 并 對 零 件 表 面進 行 清 洗 和 冷 卻 以 及進 行 防 腐 、 密 封 等 。組

47、成 ： 潤 滑 油 道 、 機油 泵 、 機 油 濾 清 器 等 。四 、 潤 滑 系 統(tǒng) 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 62 作 用 ： 將 受 熱 零 件 吸 收 的 部 分 熱 量 及 時 散 發(fā) 出 去 ， 保 證 發(fā)動 機 在 最 適 宜 的 溫 度 狀 態(tài) 下 工 作 。 組 成 ： 水 冷發(fā) 動 機 的 冷卻 系 通 常 由冷 卻 水 套 、水 泵 、 風 扇 、水 箱 、 節(jié) 溫器 等 組 成 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 63 六 、 點 火 系 統(tǒng)作 用 ： 在 汽 油 機 中 ， 將 氣 缸 內(nèi) 的 可 燃 混 合 氣 用 電 火 花在 正 確 的 時

48、 刻 進 行 點 燃 。 組 成 ： 蓄 電池 、 發(fā) 電 機 、分 電 器 、 點火 線 圈 和 火花 塞 、 點 火模 塊 、 電 控單 元 等 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 64 七 、 起 動 系 統(tǒng)作 用 ： 使 發(fā) 動 機 由 靜 止 狀 態(tài) 過 渡 到 工 作 狀 態(tài) 。組 成 ： 起 動 機 及 其 附 屬 裝 置 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 65 5. 發(fā) 動 機 的 性 能 指 標一 、 動 力 性 指 標 1、 有 效 轉(zhuǎn) 矩 Te（ N.m） 定 義 ： 發(fā) 動 機 通 過 飛 輪 對 外 輸 出 的 轉(zhuǎn) 矩 。 由 測 功 機 測 得 。 其 值

49、 與 發(fā) 動 機 曲 軸 所 受 到 的 阻 力 矩 相 等 。 2、 發(fā) 動 機 轉(zhuǎn) 速 n（ r/min） 定 義 ： 發(fā) 動 機 曲 軸 每 分 鐘 的 回 轉(zhuǎn) 數(shù) 。 由 轉(zhuǎn) 速 表 直 接 讀 取 。 3、 有 效 功 率 Pe （ kW） 定 義 ： 發(fā) 動 機 單 位 時 間 內(nèi) 對 外 輸 出 的 有 效 功 。 計 算 式 ： 955010602 3 nTnTP eee 4、 平 均 有 效 壓 力 pme （ MPa） 定 義 ： 單 位 氣 缸 工 作 容 積 發(fā) 出 的 有 效 功 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 66 二 、 經(jīng) 濟 性 指 標1、 有 效

50、熱 效 率 定 義 ： 燃 料 燃 燒 所 產(chǎn) 生 的 熱 量 轉(zhuǎn) 化 為 有 效 功 的 百分 數(shù)2、 有 效 燃 油 消 耗 率 定 義 ： 發(fā) 動 機 每 發(fā) 出 1kW.h的 有 效 功 ， 所 消 耗 的燃 油 量 。 310 ee PBb定 義 式 ：B： 發(fā) 動 機 在 單 位 時 間 內(nèi) 的 耗 油 量 （ kg/h） ,可 有 試 驗 測 定 。e eb hkWg 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 67 三 、 強 化 指 標1、 升 功 率 定 義 ： 發(fā) 動 機 在 標 定 工 況 下 ， 單 位 發(fā) 動 機 排 量 輸出 的 有 效 功 率2、 強 化 系 數(shù) 定

51、義 ： 平 均 有 效 壓 力 與 活 塞 平 均 速 度 的 乘 積31030 nSvm定 義 式 ：3、 活 塞 平 均 速 度 定 義 ： 發(fā) 動 機 在 標 定 轉(zhuǎn) 速 下 ， 活 塞 往 復 運 動 速 度 的 平 均 值 S： 活 塞 行 程mmevpLP mv 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 68 四 、 緊 湊 性 指 標1、 比 容 積 定 義 ： 發(fā) 動 機 外 廓 體 積 與 標 定 功 率 的 比 值2、 比 質(zhì) 量 定 義 ： 發(fā) 動 機 干 質(zhì) 量 與 標 定 功 率 的 比 值五 、 環(huán) 境 指 標1、 噪 聲 定 義 ： 由 許 多 頻 率 和 聲 強 變

52、 化 都 無 規(guī) 律 的 聲 波 雜亂 組 合 而 成 。2、 排 放 包 括 CO、 HC、 NOX、 顆 粒 等 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 69 六 、 可 靠 性 指 標 定 義 ： 發(fā) 動 機 在 規(guī) 定 使 用 條 件 下 ， 正 常 持 續(xù) 工 作的 能 力七 、 耐 久 性 指 標 定 義 ： 發(fā) 動 機 主 要 零 部 件 磨 損 到 不 能 正 常 工 作 的極 限 時 間 。 通 常 用 大 修 里 程 來 表 示八 、 工 藝 性 指 標 定 義 ： 評 價 發(fā) 動 機 制 造 工 藝 性 和 維 修 工 藝 性 好 壞 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B）

53、70 九 、 內(nèi) 燃 機 的 速 度 特 性定 義 ：1、 發(fā) 動 機 特 性 ： 發(fā) 動 機 的 性 能 是 隨 著 許 多 因 素 而 變 化 的 ，其 變 化 規(guī) 律 稱 為 發(fā) 動 機 的 特 性 。2、 發(fā) 動 機 的 速 度 特 性 ： 發(fā) 動 機 油 門 開 度 不 變 ， 發(fā) 動 機 的性 能 指 標 （ 如 發(fā) 動 機 的 功 率 、 轉(zhuǎn) 矩 、 有 效 燃 油 消 耗 率等 ） 隨 著 曲 軸 轉(zhuǎn) 速 變 化 的 規(guī) 律 。3、 發(fā) 動 機 的 外 特 性 ： 發(fā) 動 機 油 門 全 開 ， 發(fā) 動 機 的 性 能 指標 （ 如 發(fā) 動 機 的 功 率 、 轉(zhuǎn) 矩 、 有 效 燃 油 消 耗 率 等 ） 隨著 曲 軸 轉(zhuǎn) 速 變 化 的 規(guī) 律 。 又 稱 為 發(fā) 動 機 的 總 功 率 特 性 。 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 71 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 72 本 章 完 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 73 1.汽 車 發(fā) 動 機 的 基 本 名 詞 術 語 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 74 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 75 汽 車 發(fā) 動 機 構 造 （ B） 76